從智慧城市到智慧區域——新的城市與區域發展模式
資訊化的快速發展對於全球來說，既是挑戰也是絕佳的發展機遇，正如習近平總書記2018年在全國網路安全和資訊化會議上強調的：“資訊化為中華民族帶來了千載難逢的機遇。我們必須敏銳抓住資訊化發展的歷史機遇。”中國自2012年開始啟動了以資訊化為基礎的智慧城市試點建設工作，到2015年4月7日為止共公佈了3批智慧城市的試點名單，圖1顯示了這3批智慧城市試點的分佈，其試點範圍定位到地級市，從圖1可以看出，中國智慧城市在空間上已經體現出由點成面的趨勢。2017年底，《新型智慧城市發展報告2017》（以下簡稱報告）中也指出，新型智慧城市建設叢集化特徵明顯，主要集中在長江經濟帶、西南片區、東北區域、絲綢之路經濟帶等，其中，長江經濟帶最具有代表性。但同時報告中也指出，新型智慧城市建設總體發展不均衡、東中西差異明顯。說明數字鴻溝仍然存在於城市之間、省域之間、地域之間。通過智慧區域的構建將避免新資訊孤島的出現，在關注區域中心城市發展的同時，也將關注區域逐漸被邊緣化的中小城市的協調發展，最終通過智慧的手段實現區域發展對設施、技術、資源的共享。
圖1 中國三批智慧城市試點地理分佈（根據中國行政區劃地圖繪製）
雖然中國目前尚未明確提出智慧區域的發展概念，但是中國智慧城市的建設熱點已經由個體轉向群體，智慧區域已初具雛形。在國際上，歐盟2011年就已經啟動了智慧區域的研究，並在之後的幾年內開展了智慧區域的建設實踐、取得了一定的成果，可以認為智慧區域的建設是未來發展的必然趨勢。中國可以從國外已有的研究與建設成果中吸取經驗，以智慧區域的構建為切入點，解決構建新型城鎮化背景下中國城市區域協調發展的機制問題，這既是解決當下城市群等區域城市發展困境的一次有益嘗試，也將有力推進國際智慧城市的理論與實踐探索。
國外研究進展
20世紀80年代，地理界就關注到資訊科技對城市與區域空間的影響作用。資訊科技增加了城市的複雜性，也使得城市之間及其內部活動的空間組織發生了巨大的變化。從全球或區域層面來看，城市發展已經跨越了自身界限，通過高速交通及資訊網路將各個城市及其設施緊密地聯絡在一起，形成了多樣化的世界或區域性城市網路。曼紐爾·卡斯特提出的流動空間（space of flows）為城市網路的形成與發展提供了新的研究背景。
資訊科技無論運用於城市還是區域層面，都是為了使其整體空間建設得更加完整與高效，讓城市與區域內各要素執行得更加快速，最終實現技術讓生活變得更美好。此類研究具體可以分為中微觀和巨集觀兩個層面。
中微觀層面
資訊科技運用在中微觀層面的表現為，運用網路資訊在提升城市內部管理與執行的技術優勢，主動採納科技整合系統提升城市生活品質。當前的城市建設實踐中，智慧城市就是這一層面的典型代表。國外學者普遍認為智慧城市的概念起源於20世紀90年代，Graham、Marvin和Mitchell的開創性工作奠定了智慧城市的兩大理論基礎，而中國學者大多是自2009年IBM公司提出智慧地球的概念之後才開始逐步瞭解到智慧城市。經過10多年的高速發展，智慧城市在評價指標體系、基礎設施建設、智慧規劃方法等方面已經取得了一定的成果。
1）智慧城市概念與內涵
從目前的研究來看，很多學者和組織都對智慧城市的含義進行過解釋，包括IBM、思科等從事資訊科技行業的世界知名企業，Chourabi等和許慶瑞等從較為全面的角度描述了智慧城市的特徵，Dario等、Lombardia等、李德仁等、巫細波等、史璐和甄峰則主要從資訊科技方面對智慧城市進行定義。IBM公司在釋出的《智慧的城市在中國》白皮書中認為，智慧城市需要具備4個特徵：全面物聯、充分整合、激勵創新、協同運作，核心是“可持續創新”；Lombardi等認為，智慧城市投資於以現代資訊通訊技術為基礎的人力和社會資本，（該類投資）能夠支撐城市經濟增長，能夠搭建財富創造平臺，進而提高生活質量；甄峰將智慧城市看做充分利用現代資訊科技、強調“人本”與“技術”的智慧城市。總體來看，人們認為智慧城市應該關注智慧人類、智慧環境、智慧經濟、智慧管治、智慧流動5大部分，即智慧生活。
2）智慧城市的研究進展
智慧城市概念的提出讓資訊科技再一次站到了解決社會問題的前沿，劉易斯·芒福德在《技術與文明》一書中提出，對先進技術的運用不能簡單回到科技決定論的思維。這一創新的概念不是垂直化，而是跨部門和多學科，為協調部門提供發展戰略。21世紀以來，智慧城市一直被認為是目前對大部分城市問題的有益迴應，其理論與實踐正在歐美、亞洲等地區的國家推進，目前理論研究主要包括技術、產業、規劃和人文4個方面。
① 技術：Washburn等將最新的資訊科技與城市經營服務理念進行有效融含，通過協同技術對城市的資源、環境、地理、交通、經濟等進行數字網路化管理，為城市提供更便捷、高效、靈活的公共管理。
② 產業：Graham等分析了智慧城市中資訊科技對產業組織的影響；Harrigan等將智慧產業鏈分為智慧技術、智慧基礎設施和智慧應用系統3類；Al-hader等探討了智慧基礎設施的開發框架。
③ 規劃：Exner等考慮到智慧城市中無處不在的資訊空間，對城市中的各種技術進行分析研究，探討與規劃相關的資訊與知識創造方法論的研究；Ewing等認為智慧城市理念具有針對性、有效性、人本化等規劃設計特點。
④ 人文：Caragliu等將人文主義與技術主義結合，智慧城市的最終目的是以人為本，為人提供更加美好的生活。
國際智慧城市的實踐主要包括各國關於智慧城市中大資料基礎設施、智慧管理、智慧出行、智慧環境、智慧生活等實踐探索。隨著中國住房和城鄉建設部大力推進智慧城市建設，中國學術界在借鑑國際經驗的基礎上展開了包括智慧城市概念、頂層設計、評價體系、智慧城市基礎設施、智慧城市規劃等多方面的研究。
巨集觀層面
巨集觀層面，資訊科技不僅作用於中微觀層面的智慧城市，更是未來實現區域協調發展的核心推動力。通過智慧區域的構建將避免新資訊孤島的出現，在關注區域中心城市發展的同時，也將關注區域逐漸被邊緣化的中小城市的協調發展，最終通過智慧的手段實現區域發展對於設施、技術、資源的共享。
智慧區域這一概念最先由歐洲的一個實踐專案提出。在2002—2007年，歐洲地區開展電子服務、電子學習和電子政務領域的實踐服務，獲得了40多項顯著成就，在此期間，比利時、德國、丹麥、荷蘭、瑞典和英國的地區與城市緊密合作，被稱之為“Smart Regions”。由於歐洲在該地區取得顯著成功，之後學者對於智慧區域各方面的研究開始逐漸增多。其研究主要集中在資訊與通訊技術（information communications technology，ICT）對於智慧區域建設的意義、智慧區域內部發展驅動力、建立模型指導未來智慧區域發展、智慧區域中的創新模式等幾個方面。目前智慧區域的建設仍然主要集中在西方國家，除了“Smart Regions”中的6個國家之外，還包括義大利、西班牙、芬蘭、美國、澳大利亞等，這些國家積極探索實踐如何智慧區域的建立，並取得了一定的成果。
1） ICT技術應用
目前這類研究探討的主要內容是ICT對於智慧區域建設的意義與作用，Morandi等認為ICT不僅改變了當今的服務應用，也改變了人們的行為方式，同時還支援社會創新與空間活動轉型，建議在建設智慧區域時可以在空間上參照大都市地區和城市群的發展模式，並將ICT融入到城市和區域發展更廣泛的規劃之中，應充分發揮其在智慧區域建設中的作用。Azpilicueta等單純就ICT技術方面進行了研究，分析了智慧城市與智慧區域中多重網路（WLAN/WBAN/NFC）組合的多個無線系統，以期其相互之間能夠實現系統與使用者之間的無縫互動，從而確保資料傳輸；Khoi等在ICT的基礎上提出在瑞典北部地區建立一種基於物聯網的遠端健康監測系統，可以讓越來越多的老年人在家中接受醫療監測，從而實現智慧醫療；類似地，Garau建議利用ICT發展一種可持續的、智慧的鄉村旅遊模式，以平衡鄉村旅遊與景觀保護之間的關係，並促進鄉村的文化規劃與傳播。
2）發展驅動力
智慧區域的發展，除了離不開各種資訊與通訊技術的支援，區域內自身的創新能力與區域之間高效合作也至關重要。
① 創新能力。從智慧城市建設階段起，創新的重要性就不斷被提起，創新被認為是智慧的一個重要特徵。同樣在建設智慧區域的過程中，創新能力仍然起到至關重要的作用，創新與智慧是緊密聯絡在一起的。Markkula認為，在智慧區域中，“智慧”指的是在個人、組織和地區的層面上理解和處理知識的能力，是創造新的知識並將這些知識轉化為實踐的能力。這種能力是根植於人們思考和有效運用思維技能的方式當中的，而大學在促進這種學習創新的核心能力上有至關重要的作用。這也就意味著，大學在智慧區域中不僅要承擔教育人才、培養創新型人才、建立創新型思維等責任，更要承擔起其自身的社會責任，在區域的發展中佔據主動地位，積極與社會中的其他成員合作溝通，將創新傳播到區域中。但是，作者在文中也強調了，如果一個地區沒有足夠的創新能力，那麼大學在這個地區中承擔其社會角色的過程將會是失敗的，增加一個地區的創新能力是該地區增長和成功的唯一的必要先決條件。
除了區域本身需要具備的創新能力之外，創新性的實踐活動對於區域的發展同樣起到至關重要的作用。Rogerson同樣也贊同以知識為基礎的創新型活動是經濟增長和塑造國際和國家間系統的關鍵驅動力，知識型活動的地理聚集為智慧區域的建設提供基礎，Rogerson以南非為研究物件，對其中的知識型經濟進行調查分析，對未來智慧區域的建設提出發展意見。同時，隨著智慧城市中網際網路、大資料等資訊科技的不斷升級，產生了越來越多“網際網路+”的新經濟形態，可想而知，在智慧區域中必然也會出現能夠進一步推動智慧區域發展的創新型空間：（1）創新型的工作場所。所謂的創新型的工作場所，應當是對於城市中現有的創新型經濟的工作空間的延伸與拓展。如現在越來越常見的co-working spaces和fab-labs等眾創空間，這些原有的工作空間在資訊科技的影響之下必然會產生一些新的工作方式，從而帶來全新的工作體驗，打造創新型工作場所。ICT通過這種全面的功能更新給城市重新帶來活力，注入智慧，並高度混合城市現有功能來促進城市再生過程的發展。（2）創新型的生產方式。2006年美國《連線》雜誌記者Jeff Howe提出了一種創新型的產品生產方式：眾包。即為一種儘早將消費者參與到產品的生產與研發當中的生產方式，可以藉助社會資源來提升企業自身的創新與研發實力。Roth等認為，區域中企業和公司的生產率與效率差距問題是造成限制區域“智慧”的原因，而採取眾包這一開放性商業形式可以增加企業的創新能力，從而提高產品的生產效率，實現智慧商業發展模式。他們通過對瑞士與義大利的兩個自上而下的眾包案例的研究，論證了眾包確實對區域的發展起到積極的正面作用。
② 區域一體化。取得顯著成就的歐洲“Smart Regions”，他們的座右銘是“智慧區域不僅僅是一起工作，智慧區域之所以智慧是因為他們能夠共同協作”，因此可以認為，一個真正智慧的智慧區域首先應該是內部各成員能夠高效協調合作的區域。Markkula等在智慧區域的發展中引入了區域合作中的四重螺旋（quadruple helix collaboration）的概念，認為在四重螺旋中，工業界（industies）作為產品研發和生產的場所，政府（government）作為各合作方能夠穩定有效開展協作的保障，大學（universities）作為區域中新知識和技術的提供者，公民（people）則作為產品和服務的最終使用者，同時也作為各領域的知識貢獻者和共同創造者，只有這四者共同協作，充分發揮各自的作用才能建設好智慧區域。在這個過程中，各地區應比以往任何時候更加註重公民作為創新研發者和使用者的積極參與程度，真正實現在智慧區域建設中更加關注人的個體發展。
3）模型研究
智慧區域的模型研究，大都是對要建設智慧區域的地區進行內部動態分析，將影響該地區發展的因素輸入到模型中並建立一定的關係，來模擬該地區未來發展的最佳路徑。Priano等以西班牙加那利群島為研究物件，從區域的角度出發，設計了一個適合歐洲最外層區域的智慧區域建設模型，以幫助改善智慧專案規劃為目的，為不同級別的政府規劃和制定決策提供參考。該模型可用於確定區域開發的所處階段，分析目前發展的不足之處，幫助該區域下一步更好的發展。Akopov等以俄羅斯克拉斯諾亞爾斯克邊疆區為研究物件，建立了模擬該地區經濟動態的發展模型，在模型中考慮到與GDP發展的相關因素，模擬各因素的變化並預測最佳發展結果，用以智慧地指導該地區的未來發展，以建立一個更加智慧的智慧地區。
4） 建設實踐
區域是一個非常多維的概念，可以根據同質性來劃定一個區域，也可以根據行政邊界來判斷，因此在智慧區域的建設實踐中，實踐案例不僅包括跨國的智慧區域建設，也包括一個國家內部的多個城市之間的智慧區域建設。例如，歐洲“mart egions”專案覆蓋了6個國家，並在專案期間取得了顯著成就；西班牙安達盧西亞戰略，分析了區域中的350多個智慧專案建設，並制定了協調和推動智慧專案的政策，提出建立智慧發展的6個標準；中心丹麥（Denmark，Central Denmark）戰略確定了19個城市之間合作的原則，以為企業、教育機構、政府和市民建立一個新的政治框架和經濟體系為目標；波羅的海地區6個歐洲國家之間的海事合作戰略等。
① 澳大利亞。澳大利亞的東南昆士蘭（包括了12個地區：布里斯班，黃金海岸，伊普斯維奇，洛根，洛克耶谷，摩頓灣，雷德蘭，風景環，薩默塞特，陽光海岸，努薩和圖文巴）是其政府在建的智慧地區，其面積3.5萬km2，總人口330萬。在東南昆士蘭，12個地區委員會投資了1800億美元發展智慧照明與停車場、市民應用程式和智慧電量計量，這些智慧專案能夠推動該地區多方面的效益升級，並提供3萬多個工作崗位，為未來幾年帶來100億美元的經濟增長潛力。隨著地方一級的舉措取得成功，智慧方案逐漸擴大到超越每個城市的限制，為智慧地區的建設奠定基礎。
② 美國。美國矽谷目前也提出了要建設智慧區域的倡議，該倡議提出地方政府、企業和居民之間應組建聯盟，該聯盟建立在技術公司、學術界和地方政府領導者之間現有關係的基礎之上，通過有針對性地推廣智慧城市技術的相關應用，共同改善矽谷地區的生活質量。主要建設的重點領域包括：（1）開放資料——資料共享，資料安全，資料治理與隱私保護。（2）通訊技術——物聯網，低功耗廣域網（low power wide area，LPWA），基於LoRa晶片的LPWAN技術的通訊協議（LoRaWAN），narrowband LTE（一種更加高效的物聯網技術），Wi-Fi，利用物聯網的機器型別的通訊（long term evolution-machine type communication，LTE-MTC），D2D（device-to-device），V2V（vehicle-to-vehicle，該技術是指車輛終端彼此直接交換無線資訊，無須通過基站轉發）。（3）數字包容——公共無線，點對多點，社群寬頻。矽谷地區意在通過種種舉措來推動協調一致的公私部門協同工作，並開展高度戰略性的活動，引領和改造矽谷在區域範圍內的智慧城市實施。
研究發現，一個真正“智慧”的智慧區域通常具備以下6點特徵：（1）擁有一定數量的高知人才。（2）在社會各方面都具備一定的創新能力。（3）具有有效的市民參與形式。（4）大學不僅僅是教育人才，還能夠積極主動參與社會活動。（5）社會各成員之間需要相互協調、高效合作。（6）“智慧”真正普及到區域中的每一個個體。國外的智慧區域研究已經有了一定的成果，並將之付諸實踐，中國也應當在關注智慧城市個體發展的同時，關注未來智慧區域的發展方向，加強地區間合作，為建設智慧區域打下基礎。
中國研究進展
自2009年以來，中國關於智慧城市研究的論文逐漸增多，研究的內容也逐漸覆蓋了智慧城市的各個方面，並將國外成功案例中的經驗總結歸納與中國國情相結合進行智慧城市的本土化研究，取得了豐富的成果。在智慧城市建設實踐方面，正如前文所述，中國智慧城市建設已經體現出由點成面的發展趨勢，更加有利於區域之間的合作共享。在城市智慧化建設基礎上，以共享和協調為特徵的區域城市群的建設將促進更大範圍的共享和協同，未來智慧區域的發展將成為城市發展趨勢。
目前，中國關於智慧區域研究主要是關於建設智慧區域的提議。甄峰等認為智慧區域是智慧城市發展的必然趨勢，提出了建設長三角智慧區域的初步思考，認為長三角具備建設智慧區域的條件（人力資源豐富；生產性服務業快速發展；高速鐵路的高速發展對區域影響加大；網路空間發展趨勢加強），並對長三角的未來發展提出建議，為建設智慧區域的建設做好準備工作。杜振華等提出智慧區域是智慧城市的放大和延伸，設想京津冀的未來發展必將依靠智慧區域這一重要支點，應當將京津冀建設成為整體統一的、良性發展的智慧區域系統，並且提出了京津冀發展中存在的問題及解決對策，以加快智慧區域建設。
結論與展望
通過對國內外智慧城市與智慧區域的現階段研究成果和建設實踐的瞭解，發現資訊科技影響下的城市與區域發展模式存在以下變化。
1）區域的範圍多維化。由於全球化程序的不斷加深，網際網路與資訊科技的不斷髮展，區域之間的界限逐漸模糊，智慧區域的發展不僅超越了城市的發展界限，更重要的是超越了國家的界限，通過資訊科技逐漸將世界連線在一起。因此，中國建設智慧區域時更應該放眼於未來，將全球化的影響考慮在內，可以在不同的區域尺度上分別建立適應不同區域發展規模的智慧區域，以推動中國整體的智慧水平提升。
2）合作效率高效化。在研究的每一個智慧區域的案例中，幾乎每一個案例都強調了地區之間合作的重要性，畢竟一個區域想要共同發展必然是要依靠相互之間合作才能達到的。但是智慧區域之間的合作與一般地區之間的合作不同，只有區域中的每一個個體、組織和部門都主動參與社會活動，相互之間積極協作，才可以說這個區域是智慧的。
3）教育與創新積極化。一個沒有創新能力的地區是不具有真正的智慧的。因此只有首先通過大學和一些科研機構在地區中積極活動，傳播知識，培養人才，逐步提高該地區的創新能力，當創新能力達到一定的水平之後，才可以在地區中發展一些智慧專案，從而逐漸建立起智慧區域。這一點正可以用於中國缺乏創新能力的地區，但是對於中國國情來說，提高教育水平、共享教育資源、確保教育公平等又是另一項需要克服的嚴峻挑戰。
4）市民參與的多元化。智慧區域中的市民參與不僅僅體現在政治層面（如參與規劃、參與政府決策等），也可以體現在商業層面，通過擁有眾多公眾參與的眾包等創新型的產品生產模式和創意收集模式來提高區域中企業的生產效率，減少企業損失，更精準地把握消費者需求，建立智慧的商業模式。
綜上所述，從國內外研究進展中可以看出，中微觀層面因為“智慧城市”戰略的提出極大地推動了這一領域的理論與實踐探索，構建了從概念到機制的理論縱深研究，在實踐探索上從多型別案例推進到實施評價體系等為國際智慧城市建設提供了良好的案例借鑑。在巨集觀層面以流動空間為代表的城市網路研究正成為研究熱點，大資料的廣泛運用為人們提供了更為真實可信的區域城市空間關係資料，也使得人們能夠更好地通過區域空間視覺化過程瞭解城市間關係的動態變化，“智慧區域”概念的提出及理論研究框架的構建推動個體智慧城市建設的同時，將為區域協調發展提供更為有效的路徑。資訊科技應該更為充分及全面地服務智慧區域的一體化建設，提高智慧區域內城市間流動空間高效、便捷的流動，進而在區域層面促進智慧經濟、智慧市民、智慧管理、智慧移動、智慧環境、智慧生活的全面提升。
目前國內外智慧區域研究處於初級階段，未來對於智慧區域的具體內涵、智慧區域的建設標準及考核標準、智慧區域的基礎設施共享等問題都值得更深入的理論與實踐探索。
文|沈麗珍，陳池